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    高校校园火灾报警及消防联动系统解决方案

一、高校校园火灾报警及消防联动系统概述                                      

       在智能建筑中火灾报警及消防联动控制系统是建筑物自动化系统(BAS)中非常重要的一个子系统,其原因一方面是因为现代高层建筑的建筑面积大、人员密集、设备材料多,建筑上竖向孔洞多(电梯井、电缆井、空调及通风管等),使得引发火灾的可能性增大,另一方面是由于智能建筑比传统的建筑投资了较多技术先进、价格昂贵的设备和系统,一旦发生火灾事故,除了造成人员伤亡外,各种设备及建筑物遭受损害造成的损失也比一般建筑物严重得多,由此我们不难了解到,在火灾报警及消防联动控制系统中,火灾报警系统的重要性更加突出,火灾的发生在其初期阶段往往只是规模甚小而又易于扑灭的,但是由于火灾的初期阶段人们不易发觉或疏于防范,而使火灾蔓延,酿成灾难,这就对于系统的安全可靠性、技术先进性及网络结构、系统联网等方面提出了更新、更高的要求。

       所谓消防系统主要由两大部分组成:一部分为感应机构,即火灾自动报警系统,由探测器、水动报警按扭、报警器和警报器等构成,以完成检测火情并及时报警之用。另一部分为执行机构,即灭火及联动控制系统;灭火系统的灭火方式分为液体灭火和气体灭火两种,常用的为液体灭火方式。如目前国内经常使用的消火栓灭火系统和自动喷水灭火系统。无论哪种灭火方式,其作用都是:当接到火警信号后应执行灭火任务;联动系统有火灾事故照明及疏散指示标志、消防专用通讯系统及防排烟设施等,均是为火灾下人员较好的疏散、减少伤亡所设。

       综上所述,消防系统的主要功能是:自动捕捉火灾探测区域内火灾发生时的烟雾或热气,从而发出生光报警并控制自动灭火系统,同时联动其它设备的输出接点,控制事故照明及疏散标记、事故广播及通讯、消防给水和防排烟设施,以实现监测、报警和灭火的自动化。

       根据高校校园的自身特点,校园消防系统设立分级监控、独立控制、集中管理的模式。在整个校区设立一个总的控制中心对整个消防报警网络进行监控和管理,在需要重点监控的楼宇设立相对独立的报警控制于一体的子系统进行单一管理。

       学校一般可以考虑在行政楼、图书馆、食堂、大型公共聚集场所、重要防火部位,如:大型报告厅、会议室、重点实验室、仓库、档案馆等处设立消防报警监控系统。

控制中心报警系统是一项非常复杂的消防工程,多用于大型建筑群工程。采用总线制集散系统,环形总线技术和模块化结构并具备网络功能。对于各个单体建筑是相对独立的系统,网络可以实现互联,资源实现共享,信息传递和操作系统网络化。适当用线路隔离器,宜选用自身带短路隔离器的火灾探测器。主机须带有不少于6组直接输出节点,同时联动系统应尽量采用总线制。在主机容量选择上,一般要注意在实际使用时要留有10%~15%的冗余量。同时注意控制器应尽量选用模块式电路板结构,便于扩展。

       分区控制的主机应具备将报警信号和联动设备的信号通过消防专网传输给校消防指挥中心,指挥中心值班人员在确认现场真实情况后,根据制订的相应应急预案,进行消防应急救护。

二、高校校园火灾报警及消防联动系统原理图                                      

       火灾自动报警系统是由触发装置、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功能装置组成的,它具有能在火灾初期,将燃烧产生的烟雾、热量、火焰等物理量,通过火灾探测器变成电信号,传输到火灾报警控制器,并同时显示出火灾发生的部位、时间等,使人们能够及时发现火灾,并及时采取有效措施,扑灭初期火灾,最大限度的减少因火灾造成的生命和财产的损失,是人们同火灾做斗争的有力工具。下图是树形布线火灾自动报警系统原理图:




三、高校校园火灾报警及消防联动系统组成   

                                                                  


1.火灾报警及联动控制器

       控制器采用模块化结构,组合灵活,全部功能用软件编程实现,方便今后系统的扩容或者系统调整。系统的最大容量为60台以上控制器组成,最大系统有600个以上探测回路和15万个以上地址点。控制中心由多台火灾报警控制器组成,根据保护区域的回路数量决定。功能如下:



     令人满意的用户界面:用户界面由LCD液晶显示屏和系统通用联动卡组成,这些联动卡使用户系统获取最大的设计灵活性。

     功能强大的网络系统:控制器利用数字通讯技术,组成多优先权,点对点令牌传递网络系统。多优先权令牌传递使控制器具有独特的报警响应功能,在数据线上设置两组通讯协议,在同一对电缆传输。无论网络上有多少个控制器,整个网络的报警响应时间均低于3秒。该令牌传递网络配置允许各控制器之间的远距离通最高达到40公里以上。

     一体化联动装置: 控制器提供专业硬线控制卡, 可以直接安装在控制器内, 该卡的控制与主机进行通讯和监控, 在断电或通讯发生故障时, 可以通过硬线, 直接启动消防泵与消防风机. 这个功能使得联动型消防控制器微机化。

     气体灭火控制分机通过RS485与消防联动控制器连接, 直接将预报警, 报警, 延时, 气体释放的动作与故障信息传递控制器和消防中心, 改变了传统利用模块传输信息的方法, 将灭火, 探测, 报警和控制有机结合成一体.提高了系统安全可靠性。

     灵活的系统配置:控制器的机箱设计提供了灵活的应用空间。有明装或暗装的标准机箱。也可仅利用19”标准总线轨到机架, 直接安装在用户的弱电集成立柜或琴台中。形成综合控制体系。

2.远程复视显示器

      在重要防火区域可安装远程复视显示器,通过RS-485通讯线与消防控制器连接,报警点与显示点通过软件编程实现。该装置区显示器是LCD显示方式。

3.智能感烟/感温探测器

      消防系统点型探测器为高可靠、低误报的自带CPU的智能感烟探测器和智能感温探测器。特性如下:

     自带内置微处理器:智慧型探测器自带内置微处理器,自行采集、转换和分析数据信号,并把这些数据与历史数据-相比较,确定是否报警。应用数字滤波技术滤掉非火警因素,几乎完全排除了误报的可能性。自带微处理器还意味着探测器与主控制器通讯可以采用中断工作方式,而不是传统的巡检工作方式,大大提高系统响应速度,降低通讯线路负荷。

     自诊断及历史记录:探测器持续不断地进行自诊断,以提供重要的维护保养数据,自诊断的结果自动更新并固化到探测器的永久性存储器中,即使探测器拆卸下来数据也不会丢失,并随时可以在显示屏上查看。可根据环境情况设定20个级别灵敏度。

     自动生成设备连接拓扑图:回路控制器记忆每个探测器相对于回路中其它器件的安装位置,自动生成设备连接拓扑图,提供对探测器安装位置的监控,当探测器更换或重新安装时(如在清洗后),系统可根据拓扑图的位置关系确定并回写参数,不必进行二次编程或地址调整。

     独立运行方式:与传统报警概念不同的是,一个火灾报警的判断是由探测器作出判断的,而不是由回路控制器作出判断。探测器的智能允许其以独立方式运行,如果探测器与回路控制器发生通讯故障超过4秒,则该回路中所有的探测器自动转换为独立运行方式,继续执行火灾监测功能。

     迅速而稳定的通讯:探测器自带微处理器,这意味着很少的信息需要在探测器和回路控制器之间传送。除了对正常查询作出响应外,只有在产生报警信息时才需要与控制器通讯,除可以提供非常快的响应时间,对电路导线特性也无特殊要求,不必使用双绞线或屏蔽线,可选择环路、分支或者环路+分支,降低线路造价。

     电子自动编址:回路控制器用电子方式对每个探测器编址,可在系统调试和更改过程中节省宝贵时间。不需要设定复杂开关或拔号盘,每个探测器有唯一的序列号存储在内部,回路控制器根据这个序列号鉴别电路中每个探测器,并以软件方式按序列号为探测器分配一个唯一的地址。

     接近于零的误报率:很多用户经常被探测器误报所困扰,但智慧型探测器几乎不存在这个问题。探测器能对因灰尘、潮湿、老化等污染因素引起的报警设定值零点漂移作出自动补偿,维持初始设定的差值保持恒定不变(差动感应技术)。每小时应用数字滤波技术调整、修正和更新传感元件的报警值近六次,约每小时一次将数据写入闪存存储器里,探测器的误报率几乎接近于零。

     质量高且可维护性好:智慧型探测器是严格按国际ISO-9001标准设计制造和生产的,为获得较小尺寸及较大抗射频噪声性能,所有电子线路采用表面焊接技术,表面涂覆抗湿和抗腐蚀材料,外接点用表面镀防氧化涂层保证接触可靠。探测器清洗时甚至不需要拆卸,也不需要使用昂贵的专用清洗设备,只要使用普通吸尘器吸去灰尘即可恢复与新探测器一样的灵敏度。

4.手动报警按钮

      手动报警按钮为智能型手动报警按钮,自带CPU,独立地址,可直接接入探测回路中。布置时按在防火分区内任何位置到最邻近的一个手动报警按钮位置不大于30m布置。

5.声光报警器

      声光报警器布置在每个的手动报警按钮处上方,通过继电器模块接通24V DC联动电源,一只输出控制模块可驱动单只或多只声光报警器。

6.与各外控制设备接口模块

      消防输入监视模块\1输出控制模块均为智能型,带有独立地址,内置CPU和存储器,数字信号传输,自动编排软地址,自动存储、更新有关信息,失电时保存信息。可直接接入探测和控制回路中。

7.气体灭火控制盘

      灭火控制器支持各种灭火设备。这些设备包括自动气体灭火系统和自动喷水系统。其特点是利用分布智能探测器代替传统的开关量模拟式探测器,并将探、报、灭结合为一体,形成一体化自动智能灭火控制系统。以提供灭火系统的可靠性。

      系统可独立工作,代替传统的灭火系统,也可与FAS火灾报警系统有机地结合起来。执行包括预警、预警输出、正式报警、报警输出、喷洒控制,变调报警音响输出、延时释放、启动电磁阀、气体释放确认等全过程的灭火程序。在不增加任何费用的前提下,使得原来普通的气体灭火控制系统,成为可以全监视,不中断的智能型气体灭火控制系统。有效提高了安全保护功能。

8.布线方式

      回路信号线无需采用双绞线及专用屏蔽线,普通BV线(防火阻燃符合消防要求即可)。回路线的传输距离可达3000米,回路布线方式可根据实际工程需要进行选择环形(CLASS A)或分支形(CLASS B)。

     ①环形(CLASS A)信号线由回路控制卡引出,以环形方式连接智能特征系列外围设备后,从最末端设备再将信号线返回回路控制卡。

     ②分支形(CLASS B)信号线由回路控制卡引出,以星形方式连接智能特征系列外围设备,信号线连接各分支线路上的智能特征系列外围设备后,不再返回回路控制卡。每个回路的分支数不能超过120个。

     ③混合形(CLASS A+CLASS B)在1个环形线路上同时可布置了多个分支形线路。每个回路只能采用一个环;每个回路的分支数不宜超过120个。


四、高校校园消防系统联动功能                                    

      消防联动分火灾报警和火灾确认。火灾报警:任一探测器报警;自动火灾确认:在一个防火分区内有二个探测器或手动报警按钮报警为自动火灾确认;手动火灾确认:火灾报警经人工确认后在控制器上人工发出火灾确认信号。

1.火灾报警

     正压送风阀:当手动报警器和探测器报警时,自动打开本层、上一层及下一层的正压送风阀,并自动启动相关的正压风机。

     排烟风阀、70℃电动防火阀、280℃电动防火阀:当手动报警器和探测器报警时,自动打开本层的排烟风阀,并自动启动相关的排烟风机。

     正压或排烟风机:自动控制:见正压风阀和排烟风阀联动。手动控制:在消防中心通过启、停正压风机或排烟风机。在消防主机联动控制面板上设有正压风机或排烟风机的返回信号LED指示灯,在正压或排烟风机电气控制箱提供运行、故障返回信号的常开触点,当正压或排烟风机运行或故障时触点闭合。

     280℃防火阀:280℃防火阀平时常开,当达到280℃熔断时关闭,并直接停止相应的排烟风机。消防主机接受该防火阀关闭的返回信号。

2.火灾确认

     声报警器和火灾事故广播:消防中心控制主机收到探测器、手动报警按钮的火警讯号,经确认后,启动本层、上一层及下一层的声报警器;首层报警则启动二层、首层及地下层;如果地下层报警则启动地下各层及首层。同时,通过控制模块控制火灾事故广播系统对着火层发出火警广播、其他层发出预警或疏散广播。

     非消防电源(照明)强切:消防中心控制主机收到探测器、手动报警按钮的火警讯号,经确认后,自动切断本层非消防电源,并接受非消防电源已强切返回信号。

     电梯迫降:消防中心控制主机收到探测器、手动报警按钮的火警讯号,经确认后,通过模块控制消防电梯降至首层,供消防人员使用。其余电梯降至首层停用。并通过监视模块将其降至电梯的信号返回报警主机。

3.其他联动

     消火栓灭火系统:自动控制:当消火栓按钮被击破时通过硬拉线直接启动消防泵(属于消防水系统范围),并通过监视模块返回消火栓报警信号。手动控制:在消防中心通过硬拉线直接启、停消防泵。

     水喷淋灭火系统:自动控制:喷淋头破裂 水喷洒后管网压力下降,安装在管网上的湿式报警阀上的压力开关动作,通过硬拉线直接启动喷淋泵(属于水喷淋系统范围),并通过监视模块返回其压力开关的报警信号。手动控制:与消防泵相同。

     防火卷帘门:当消防主机接受到防火卷帘门附近的感烟探测器(一次报警)和感温探测器(二次报警)报警时,通过控制模块输出关闭信号,关闭相应的卷帘门。通过监视模块接受其关闭到位的返回信号。

     消防控制中心直接联动:在消防控制中心联动控制盘上手动直接启动消防泵、喷淋泵、防排烟风机,通过直接拉线接受其运行、故障信号。